Парадоксы черных дыр

О загадке Хокинга, излучении черными дырами информации и теории «пушистого клубка» — новое исследование.
Парадоксы черных дыр

Опубликованное 14 июня 2015 года в Cornell University Press исследование «Модель без файервола» предлагает новый взгляд на парадокс Хокинга. Мы попросили автора исследования, профессора Самира Д. Матура, прокомментировать эту работу для англоязычного издания ИД «ПостНаука» Serious Science.

Что произошло

В недавней статье я представил модель, которая могла бы разрешить парадокс Хокинга о потере информации в черных дырах, а также сохранить классическое интуитивное понимание, что на горизонте нет файервола.

Что такое загадка Хокинга и как она решается?

Черные дыры образуются, когда материя сжимается под собственной гравитацией. После достижения определенной плотности процесс сжатия идет по нарастающей — чем плотнее материя, тем больше гравитация — до тех пор, пока вся масса звезды не будет находиться в одной точке с бесконечной плотностью. Черная дыра имеет горизонт — границу области, за которую не может вырваться даже свет. Для черной дыры с массой, равной массе Солнца, радиус горизонта составляет около 3 км.

Вопрос заключается в следующем: если что-то падает в черную дыру, то как информация об объекте в принципе может когда-либо из нее выйти? В теории струн было установлено, что черные дыры ведут себя как «пушистые клубки» — объекты, обладающие поверхностью, как планеты, вместо вакуумной области, которую в классической теории мы ожидаем обнаружить вокруг горизонта. С этой поверхности исходит излучение, и информация также выходит наружу.

Тогда может возникнуть вопрос: что произойдет, если объект упадет на эту поверхность? Возможно, конечно, что он разрушится, точно так же, как любой объект при падении на поверхность Земли. Но есть и другая возможность: поверхность «пушистого клубка» завибрирует под воздействием падающего объекта, и эти колебания будут примерно имитировать свободное падение через пустое пространство. Такая имитация возможна потому, что в квантовой теории каждая система полностью описывается набором характеризующих частот. Если две системы имеют примерно одинаковые частоты, то они будут имитировать друг друга.

Комментарии
Комментарии